張成武
浙江省人民醫院 肝膽胰外科/微創外科,浙江 杭州 310014
1985 年9 月德國外科醫師Erich Mühe完成首例腹腔鏡膽囊切除術(laparoscopic cholecystectomy,LC)標志著微創外科時代的到來[1]。大量文獻表明,與傳統開腹手術相比較,腹腔鏡手術具有術中出血少、術后疼痛輕、恢復快、住院時間短、美容效果好等諸多微創優勢,并具有相似的近期和遠期腫瘤學效果[2-3]。雖然大多數肝膽胰外科手術都可以在腹腔鏡下完成,但常規腹腔鏡手術的二維視野、器械操作活動受限、缺乏觸覺反饋和“筷子效應”等不足,以及較長的學習曲線限制了其在肝膽胰外科復雜手術的進一步普及應用。
1997年美國直觀外科公司開發的達芬奇機器人手術平臺正式應用于臨床。機器人輔助手術系統很好地彌補了傳統腹腔鏡手術的不足,推動微創外科手術的進一步發展。達芬奇機器人輔助手術系統具有高倍放大的穩定的三維手術視野、7 個自由度的靈活內腕功能和震顫過濾功能、良好的人體工程學設計等,顯著地提高了腹腔鏡下手術操作的精細程度和手術質量;另外,達芬奇機器人輔助手術系統具有遠程手術的功能,已成功完成跨大西洋膽囊切除術。2003年意大利學者Giulianotti首先報道了達芬奇機器人輔助手術在肝膽胰外科的應用經驗,認為是安全可行的,并可擴展微創手術在外科臨床的應用[4]。20 多年來,達芬奇機器人輔助手術技術日趨成熟,目前已越來越多地應用于肝切除、胰十二指腸切除及肝門部膽管癌根治性切除術等復雜手術。文獻報道,與常規腹腔鏡手術相比,機器人輔助手術具有術中出血少、中轉開腹率低、術后住院時間短等優勢,并且具有較短的手術學習曲線,可安全地應用于消化道惡性腫瘤的外科手術治療[5-6]。達芬奇機器人手術的主要不足是手術費用昂貴和缺乏力反饋。筆者介紹近年來達芬奇機器人手術在肝切除術、膽道惡性腫瘤根治性切除術及胰腺惡性腫瘤手術切除術中的應用情況,結合自己的經驗體會做一闡述。
與開腹肝切除術相比較,腹腔鏡肝切除術具有術中出血少、術后疼痛輕、并發癥發生率低、住院時間短等優勢。研究表明,在腹腔鏡手術經驗豐富的專業中心,肝惡性腫瘤患者行腹腔鏡復雜肝切除術同樣安全可行,并可能有潛在的腫瘤學獲益[2]。但腹腔鏡手術固有的不足,如操作器械活動及空間受限不能順利到達手術區域,腔鏡下縫合技術要求高等,限制了其在復雜肝切除術中的廣泛應用。
2002年達芬奇機器人手術系統首次應用于肝切除術,近年來機器人輔助肝切除術在越來越多的中心開展。有研究顯示,機器人輔助肝切除術患者(70例)較開腹肝切除術患者(252例)手術時間相對較長、術中出血少、住院時間短、術后并發癥發生率低,兩組惡性腫瘤患者的總體生存率和無瘤生存率無顯著差別,認為與開腹肝切除術相比,機器人輔助肝切除術具有較好的圍手術期結果和相似的遠期腫瘤學效果[7]。Coletta等[8]的薈萃分析發現機器人輔助大范圍肝切除術中出血和中轉開腹率顯著低于腹腔鏡手術,而腹腔鏡手術患者的住院時間明顯較短,兩者的圍手術期療效相似。有研究對6 個大型中心的936例腹腔鏡肝切除術和403例機器人輔助肝切除術患者的臨床資料,根據手術難度分層并進行傾向性評分匹配,分析發現高難度手術組患者行機器人輔助肝切除術時并發癥發生率更低;中等難度和低難度的肝切除術患者行機器人輔助手術的優勢并不明顯[5]。這提示機器人輔助肝切除術有利于高難度復雜肝切除術的順利完成,從而有可能拓寬微創肝切除術的手術適應證。2012年有學者報道機器人輔助活體供肝獲取術,隨后的臨床研究顯示,機器人輔助活體供肝獲取術與開腹及腹腔鏡手術具有相似的術中出血量、術后并發癥發生率以及供體恢復時間,但學習曲線明顯短于腹腔鏡手術,并保持著微創手術的優勢[9]。我們中心迄今完成達芬奇機器人肝切除術50多例,包括達芬奇機器人Si和Xi系統。初步結果顯示,與腹腔鏡肝切除術相比,達芬奇機器人肝切除術術中出血更少,術后住院時間更短,并可使復雜的肝切除手術更容易地完成,與文獻報道相一致。
機器人輔助肝切除術治療肝惡性腫瘤的遠期效果是關注的主要焦點,2018 年有學者報道了1 組包括肝細胞癌、膽管癌和膽囊癌在內的61例肝膽惡性腫瘤患者機器人輔助肝切除術后的長期生存情況,中位5年總體生存率為56%,無瘤生存率為38%,提示機器人輔助肝切除術遠期腫瘤學療效不劣于開腹及腹腔鏡手術[10]。近期一項傾向性評分匹配的前瞻性研究顯示,對于BCLC分期0~A期肝細胞癌患者,機器人手術組和腹腔鏡手術組較開腹手術組手術時間顯著較長、住院時間明顯較短,三組術中和圍手術期各項指標、5 年總體生存率和無瘤生存率均無統計學差異,多因素回歸分析顯示門靜脈高壓癥、血甲胎蛋白水平和腫瘤分化程度是影響患者遠期生存的獨立預后因素[6]。該研究進一步證實了機器人輔助肝切除及腹腔鏡肝切除術治療早期肝細胞癌的安全性和有效性。
達芬奇機器人手術系統放大穩定的三維立體視野使肝實質內各種管道更清晰顯露,避免誤傷導致出血,靈活的機械臂內腕功能可以輕松完成包括縫合和重建在內的各種復雜的腔鏡下操作,而達芬奇超聲探頭和熒光導航功能也有助于解剖性肝切除的順利實施。近年來隨著計算機硬件和軟件的快速發展,虛擬現實、增強現實和混合現實技術逐漸應用于肝臟手術的術中導航,機器人輔助手術平臺與這些技術有良好的兼容性,通過融合這些技術,將使術者在術中感覺“沉浸”在手術野中,進一步提高復雜操作的精準程度[11]。
膽道惡性腫瘤包括肝內膽管癌、肝門部膽管癌、遠端膽管癌和膽囊癌,除遠端膽管癌外,根治性切除術通常需要行大范圍肝切除術、區域淋巴結清掃及膽腸吻合術,部分患者甚至需要行聯合血管切除和重建術。腹腔鏡手術在膽道惡性腫瘤,特別是肝門部膽管癌和膽囊癌根治性切除術中的應用目前仍存在一定爭議,其焦點是手術安全性和腫瘤的根治性。近年來我們中心的經驗及文獻報道均證實,在腹腔鏡手術經驗豐富的中心,腹腔鏡下肝門部膽管癌根治性切除術和膽囊癌根治性切除術是安全可行的,具有術中出血少、術后住院時間短等優勢,術后并發癥發生率以及遠期生存率和開腹手術相似[12-14]。但由于此類手術操作復雜,對術者的腹腔鏡技術和經驗要求高,限制了微創手術在該領域的應用與推廣。
達芬奇機器人輔助手術系統的優勢使其更適合用于肝膽胰復雜微創手術。2003年Giulianotti等[4]首先報道了達芬奇機器人輔助肝外膽管癌切除聯合膽腸內引流術,隨后在2010年開展了機器人輔助擴大右半肝切除聯合膽腸內引流術治療肝門部膽管癌。2016 年有學者比較10 例機器人輔助肝門部膽管癌根治性切除術和32例開腹手術的圍手術期結果,發現機器人輔助手術組的手術時間及術后并發癥顯著高于開腹手術組,因此認為除非有器械的更新和手術技術的明顯進步,機器人輔助手術并不適合肝門部膽管癌根治性切除術[15]。2020年有學者報道了單中心48例機器人輔助肝門部膽管癌根治性切除術的臨床結果:手術時間為276(170,500)min、術中出血量為150(20,1 500)mL,術后并發癥發生率為58.3%,圍手術期死亡率為0[16]。Cillo等[17]報道采用達芬奇機器人Xi系統對4 例肝門部膽管癌實施根治性切除術,其中1例中轉開腹,術后無嚴重并發癥發生,3 例取得R0 切除,認為機器人輔助肝門部膽管癌根治術安全可行,在多個膽管開口的膽腸吻合中更顯優勢。我們團隊曾對腹腔鏡/機器人輔助肝門部膽管癌根治性切除術的臨床研究進行薈萃分析,其中包括7項研究的101例機器人輔助手術患者,結果顯示近年來機器人輔助手術在肝門部膽管癌根治性切除術中的應用有明顯增加的趨勢,隨著技術的進步和經驗的積累,微創肝門部膽管癌根治性切除術的安全性和可行性將進一步提高[13]。殷曉煜[18]認為,機器人輔助手術在肝門部膽管癌根治性切除術中應用的主要優勢包括有助于區域淋巴結清掃、有助于聯合尾狀葉切除術、有助于膽腸吻合術,而局限性則是如何術中精準判斷膽管離斷平面和有效防止膽汁污染腹腔。我們中心目前已完成數例機器人輔助肝門部膽管癌根治性切除術,初步體會是在熟練掌握機器人手術操作技巧的前提下,在腹腔鏡肝門部膽管癌根治性切除術經驗豐富的中心,機器人輔助肝門部膽管癌根治性切除術是安全可行的,并在復雜高位膽腸吻合及血管切除重建方面有獨特優勢,能有效縮短手術時間,提高手術質量。
2012年Shen等[19]首先報道了達芬奇機器人輔助膽囊癌根治性切除術,5 例患者均獲R0 切除,平均手術時間200 min,平均術中出血量210 mL,初步證明了機器人輔助膽囊癌根治性切除術的安全性和可行性。近年來陸續有研究探索機器人輔助手術在膽囊癌根治性切除術中的應用價值。Goel等[20]總結報道了22例達芬奇機器人輔助膽囊癌根治性切除術的平均手術時間270 min,中位術中出血量120 mL,中位淋巴結獲取數目8 枚,中位術后住院時間4 d,中位隨訪18個月內均存活,其中1例發生肝內轉移,認為機器人輔助手術可能優于腹腔鏡膽囊癌根治性切除術,具有良好的近期腫瘤學效果;后續研究發現機器人輔助手術(27 例)的手術時間顯著長于開腹手術(70例),而術中出血量、術后住院時間及并發癥發生率均明顯優于開腹手術,兩組術中淋巴結獲取數目相近,進一步證實達芬奇機器人輔助膽囊癌根治性切除術安全可行[21]。Weng等[22]總結分析了7個研究共74例機器人輔助膽囊癌根治術患者的臨床資料,結果發現平均出血量為194.8 mL,平均手術時間為275 min,平均住院時間為4.65 d,術后并發癥發生率為6.76%,平均術中淋巴結獲取數目為9.07,R0 切除率為96.8%,術后2 年生存率為60.5%~100%。筆者團隊在不斷積累腹腔鏡膽囊癌根治性切除術經驗的基礎上,近期已開展達芬奇機器人輔助膽囊癌根治性切除術,我們初步體會是,機器人輔助膽囊癌根治性切除手術比腹腔鏡手術術中出血更少,機器人手術在深在、狹小空間解剖分離的優勢有利于更徹底、方便地進行區域淋巴結清掃。
按胰腺惡性腫瘤所在解剖部位的不同,采用根治性切除的手術方式也不相同。位于胰頭及鉤突部的惡性腫瘤主要采用胰十二指腸切除術(pancreaticoduodenectomy,PD),而胰體尾部的惡性腫瘤則采用遠端胰腺切除術(distal pancreatectomy,DP)。與開腹DP相比較,腹腔鏡遠端胰腺切除術(laparoscopic distal pancreatectomy,LDP)有相似的R0切除率、術中淋巴結獲取數目、術后并發癥發生率及術后生存率,但具有術后疼痛輕、恢復快、住院時間短等優勢[23]。文獻報道,2 926 例DP患者中1 281例(42.8%)為微創DP,其中機器人輔助遠端胰腺切除術(robotic distal pancreatectomy,RDP)在臨床上的應用明顯少于LDP(323例vs958例)[24]。研究表明,與開腹DP相比較,RDP術中出血少、術后住院時間短,具有相似甚至更優的圍手術期結果和腫瘤學效果[25];而與LDP相比,RDP的中轉開腹率較低,術后住院時間更短,充分體現了機器人輔助手術的優勢[26]。Ocuin等[27]報道RDP聯合腹腔動脈切除術與開腹手術相比手術時間較短、術中出血較少、術中獲取淋巴結數目較多,并有相近的圍手術期結果,提示在機器人手術經驗豐富的中心,機器人輔助手術有助于外科醫師克服技術障礙,更便于完成高難度的復雜手術。
腹腔鏡胰十二指腸切除術(laparoscopic pancreaticoduodenectomy,LPD)在技術上目前已日趨成熟,其安全性和可行性也得到肯定。LPD的關鍵和難點是鉤突切除、消化道重建以及血管切除和重建,相對較長的手術時間容易導致術者疲倦。機器人輔助手術系統的固有優勢將有利于微創胰十二指腸切除術的順利開展。達芬奇機器人輔助胰十二指腸切除術(robotic pancreaticoduodenectomy,RPD)于2001 年開展,Giulianotti等[4]率先報道的病例中,6例為機器人和腹腔鏡雜交的手術,即先在腹腔鏡下完成標本切除,再利用機器人手術系統進行消化道重建。
由于手術視野范圍和使用的能量器械與腹腔鏡手術有所不同,機器人輔助手術的操作技巧與腹腔鏡手術存在差異。隨著機器人輔助手術經驗的不斷積累以及手術流程的持續優化,越來越多的中心開展完全機器人輔助胰十二指腸切除術。早期文獻報道,機器人輔助胰十二指腸切除術的平均手術時間為504 min、術中出血量為242 mL、中轉開腹率為13%,術后嚴重并發癥發生率為24%,臨床相關胰瘺(CR-POPF)發生率為9.9%,圍手術期死亡率為2.2%[28]。有研究表明,機器人輔助胰十二指腸切除術學習曲線顯著短于腹腔鏡手術,前者約20~40例,而后者需要50例以上;當完成機器人輔助胰十二指腸切除術病例數超過200 例以上時,標志著技術上的真正熟練和成熟[29]。有學者報道當完成RPD數量超過250例后,手術時間、術中出血量、術后住院時間及包括胰瘺發生率在內的并發癥發生率等各項指標,RPD均優于OPD[30]。Zureikat等[31]總結了500例RPD的臨床經驗,發現隨著手術經驗的積累,RPD的手術時間、術中出血量、中轉開腹率以及術后胰瘺發生率等相關指標均顯著改善,當完成240 例手術后達到平臺期。
文獻報道,RPD較開腹PD手術時間顯著延長、術中出血明顯減少、術后住院時間顯著較短,而術后并發癥發生率相似[32];較LPD具有手術時間較短、術中出血較少、住院時間較短、中轉開腹率較低等優勢[33]。血管切除和重建是機器人輔助手術的優勢之一,2011年Giulianotti等[4]首先報道了2例RPD聯合靜脈切除重建,Kauffmann等[33]在2020年報道了4例RPD聯合動脈切除重建術。有研究比較常規RPD和RPD聯合靜脈切除重建的臨床效果,結果表明,RPD聯合靜脈切除重建組的手術時間較長、術中出血量較多,但術后CR-POFP,胃排空障礙及出血等并發癥發生率和死亡率無顯著差異;兩者獲取淋巴結平均數及R0切除率無顯著差異[34]。
RPD治療胰腺癌的腫瘤學效果是評價療效的關鍵。Girgis等[35]比較分析胰腺癌患者行RPD和OPD的圍手術期結果,發現RPD術中出血較少,淋巴結獲取數目較多,兩者R0切除率相似;Nassour等[36]利用美國國家癌癥數據庫(National Cancer Datebase,NCDB)數據庫比較分析行626例行RPD和17 205例行OPD胰腺癌患者的遠期生存情況,結果顯示兩者中位總體生存率相近,提示RPD治療胰腺癌具有不劣于開腹手術的腫瘤學效果。Kabir等最近采用網絡Meta分析方法納入4項隨機對照研究和23項傾向評分匹配研究的4 945例病例,分析LPD、RPD和OPD的臨床效果,結果顯示,OPD的手術時間顯著短于LPD和RPD、術后胃排空障礙發生率較RPD和LPD高,RPD的術中出血量顯著少于LPD和OPD、術后切口感染發生率明顯低于OPD,LPD的術后住院 時間顯著短于OPD,其他指標三者差異無統計學意義[37]。上述研究提示在大型專業中心,微創胰十二指腸切除術有著與傳統開腹手術相似,甚至更優的圍手術期和遠期腫瘤學療效。
經過20多年的發展,機器人輔助手術已經越來越多地應用于肝膽胰系統惡性腫瘤的根治性切除手術,初步顯示出優于常規腹腔鏡手術的圍手術期臨床效果和潛在的遠期療效優勢,但昂貴的手術設備和耗材費用限制了其在臨床的廣泛應用,其在肝膽胰惡性腫瘤外科治療中的價值有待進一步證實。近年來隨著設備和技術的不斷迭代升級和國產化,機器人輔助手術系統將進一步小型化和智能化,手術費用將不斷降低,缺乏力反饋的問題也將得到解決,根據不同臨床應用場景將出現具有特定功能的各種機器人輔助手術平臺,因此其臨床應用將更加便捷和安全。隨著計算機硬件和軟件的快速發展,虛擬現實、增強現實和混合現實技術逐漸應用于術中導航,機器人輔助手術平臺與這些技術有良好的兼容性,通過融合這些技術,將使術者在術中感覺“沉浸”在手術野中,進一步提高復雜操作的精準程度。